تغطية شاملة

بدون سعرات حرارية ولكن ليس بدون ثمن: كيف تؤثر بدائل السكر على جسم الإنسان

وقد أثبت علماء المعهد أن المحليات الخالية من السعرات الحرارية تؤثر على تكوين ونشاط البكتيريا المعوية وقد تعطل عملية التمثيل الغذائي في الجسم؛ تختلف درجة التأثير بشكل كبير من شخص لآخر

ليس لبدائل السكر أي قيمة غذائية، ولكن من المؤكد أنها قد يكون لها تأثير ضار على جسم الإنسان - وفقا لدراسة جديدة أجراها علماء معهد وايزمان للعلوم. نتائج البحث نشرت اليوم في المجلة العلمية الموبايل يقترح أن بدائل السكر البارزة قد تؤثر على البكتيريا المعوية (الميكروبيوم) وبالتالي مستويات السكر في الدم لدى البشر. تختلف درجة هذا التأثير من شخص لآخر، كما أن تكوين الميكروبيوم فريد لكل شخص.

في 2014، أظهر علماء المعهد لأن المحليات الصناعية تغير تركيبة البكتيريا المعوية لدى الفئران، وبدلاً من منع ارتفاع نسبة السكر في الدم، كما هو متوقع، تسبب المحليات نتيجة عكسية. وبعد ثماني سنوات، تمكن فريق البحث بقيادة البروفيسور. عيران ألينيف من قسم علم المناعة الجهازية في المعهد، يقدم صورة مماثلة عند البشر. ولتحقيق هذه الغاية، قام الباحثون باستطلاع آراء 1,400 مرشح واختيار 120 متطوعًا من بينهم شهدوا أنهم لا يستهلكون بدائل السكر على الإطلاق. تم تقسيم المتطوعين إلى ست مجموعات - في أربع منها طُلب من المشاركين تناول واحد من أربعة بدائل للسكر - السكرين والسكرالوز والأسبارتام والستيفيا - لمدة أسبوعين. وكانت المجموعتان المتبقيتان بمثابة مجموعات مراقبة. وتمت التجربة تحت قيادة د يوتام السويس، وهو طالب بحث سابق للبروفيسور إيلينيف والذي يرأس حاليًا مختبرًا في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز، ويوتام كوهين، طالب بحث في مجموعة البروفيسور إلينيف. وأجريت الدراسة بالتعاون مع البروفيسور. عيران سيجال من أقسام علوم الحاسوب والرياضيات التطبيقية والبيولوجيا الجزيئية للخلية.

وأظهر العلماء أن المحليات الأربعة جميعها - كل على طريقته - تسببت في تغيير في تركيبة البكتيريا المعوية وفي المواد التي تفرزها البكتيريا في مجرى الدم. تسبب اثنان من المحليات - السكرين والسكرالوز - في حدوث تغيير كبير في تحمل المتطوعين للجلوكوز، أي قدرة الجسم على التعامل مع كمية السكر. لم يتم تسجيل أي تغييرات في مجموعات المراقبة - لا في تكوين ونشاط البكتيريا المعوية ولا في تحمل الجلوكوز. وأظهر العلماء أيضًا أن هناك علاقة وثيقة بين التغيرات التي حدثت في تكوين البكتيريا المعوية واختلال تحمل الجلوكوز. "تعزز النتائج التي توصلنا إليها مفهوم أن الميكروبيوم هو نوع من "مركز التحكم" الذي يزامن الإشارات القادمة من الداخل - من أنظمة الجسم - والإشارات القادمة من الخارج، من عوامل مثل الطعام والأدوية ونمط الحياة والبيئة". الذي نعيش فيه"، يقول البروفيسور ألينيف.

تم تسجيل التغيرات في تكوين ونشاط البكتيريا المعوية في جميع المجموعات التجريبية الأربع. في كل مجموعة، استهلك المشاركون واحدًا من أربعة بدائل للسكر - السكرين أو السكرالوز أو ستيفيا أو الأسبارتام. في الرسم البياني يمكنك رؤية زيادة في مستويات السكر في الدم في المجموعات التي استهلكت السكرين والسكرالوز (العمودين الأيسر) مقارنة بالمجموعات التي استهلكت ستيفيا والأسبارتام (العمودين الأوسطين) ومجموعتي التحكم (العمودين الأيمنين) الأعمدة)
تم تسجيل التغيرات في تكوين ونشاط البكتيريا المعوية في جميع المجموعات التجريبية الأربع. في كل مجموعة، استهلك المشاركون واحدًا من أربعة بدائل للسكر - السكرين أو السكرالوز أو ستيفيا أو الأسبارتام. في الرسم البياني يمكنك رؤية زيادة في مستويات السكر في الدم في المجموعات التي استهلكت السكرين والسكرالوز (العمودين الأيسر) مقارنة بالمجموعات التي استهلكت ستيفيا والأسبارتام (العمودين الأوسطين) ومجموعتي التحكم (العمودين الأيمنين) الأعمدة)

ولفحص ما إذا كانت التغيرات في البكتيريا المعوية مسؤولة بالفعل عن اضطراب عملية التمثيل الغذائي، زرع الباحثون في مجموعات من الفئران العقيمة، أي الخالية من الميكروبيوم، عينات من البكتيريا المعوية مأخوذة من حوالي 40 من المشاركين في التجربة. تم أخذ العينات من مشاركين من المجموعات التجريبية المختلفة، التي وجدت فيها أكبر التغيرات في تحمل الجلوكوز - وكذلك من المشاركين الذين كانت التغيرات الأيضية لديهم هي الأصغر. وكانت النتائج واضحة: طورت الفئران نمطًا أيضيًا مشابهًا لذلك الذي لوحظ في المتبرع البشري. بمعنى آخر، أظهرت الفئران المزروعة بعينات بكتيرية من المشاركين الذين أظهروا أكبر تغيير في تحمل الجلوكوز، أنفسهم أكبر اضطراب في تحمل الجلوكوز، في حين أن الفئران المزروعة بعينات من المشاركين الذين أظهروا تغيرًا طفيفًا في تحمل الجلوكوز أو المزروعة بعينات من المجموعة الضابطة أظهرت المجموعة أصغر التغيرات الأيضية.

"بدائل السكر خالية من السعرات الحرارية، لكنها لا تخلو من التأثير على جسم الإنسان. أظهرنا في الدراسة أن بدائل السكر تغير تكوين ونشاط البكتيريا المعوية ونتيجة لذلك قد تلحق الضرر أيضًا بعملية التمثيل الغذائي في الجسم. وتختلف هذه التغييرات بشكل كبير من شخص لآخر، حيث أن كل شخص لديه تركيبة مختلفة وفريدة من البكتيريا المعوية،" كما يقول البروفيسور ألينيف. "من أجل قياس التأثير الصحي طويل المدى لبدائل السكر، هناك حاجة إلى تجارب إضافية طويلة المدى. ويجب التأكيد على أنه لا ينبغي للمرء أن يستنتج من النتائج أن استهلاك السكر أفضل من استهلاك بدائل السكر، وأن الضرر على صحة الإنسان من استهلاك السكر مدعوم بأدلة من العديد من الدراسات.

على اليمين: البروفيسور عيران ألينيف ويوتام كوهين. الصورة: المتحدث الرسمي باسم معهد وايزمان
على اليمين: البروفيسور عيران ألينيف ويوتام كوهين. الصورة: المتحدث الرسمي باسم معهد وايزمان

شارك في الدراسة الدكتور رافائيل فالديس ماس، أوريا مور، الدكتور ملي دوري باش، الدكتورة سارة فيدريتشي، الدكتور نيف زامورا، الدكتور أفنير ليشم، الدكتورة ميلينا هاينمان، راكيل لينيفسكي، مايا، تسور، روتام بن- زيف باريك، أورالي بوكيمر، شيماريت إلياهو ميلر، ألونا ميتز، روثي فيشبين، أولغا شاروف والدكتور حاجيت شابيرا من مختبر البروفيسور ألينيف؛ والدكتور سيرجي ماليتسكي والدكتور مكسيم إيتكين من قسم البنية التحتية لأبحاث علوم الحياة بالمعهد؛ نوعى ستيتنر والبروفيسور ألون هيرملين من قسم الموارد البيطرية في معهد وايزمان للعلوم؛ والدكتور كريستوف شتاين ثورينجر من مختبر أبحاث الميكروبيوم والسرطان، المعهد الألماني لأبحاث السرطان (DKFZ).

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم: